CN214953003U - 一种分光光度光谱仪系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分光光度光谱仪系统，包括系统主体，系统主体包括光源座盒、与光源座盒连接的流动池盒、与流动池盒连接的光学主体盒以及与光学主体盒连接的感光件盒体，光源座盒包括光源灯，流动池盒包括供流动液体经过的盒腔、供光源灯发出的光束射进盒腔内的前窗以及供光束射出盒腔的后窗，光学主体盒包括供从后窗射出的光束经过的光学元件。通过设计该结构的光谱仪系统，整个系统进行了模块化设计，可以避免一些外界干扰因素出现，避免影响到测定结果的准确性，从而提高检测流动液体吸光度正确率。

Description

一种分光光度光谱仪系统

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，尤其是涉及一种分光光度光谱仪系统。

背景技术

吸光度是指光束通过溶液或物质前的入射光强度与光束通过溶液或某一物之后的透射光强度的比值，在体外诊断行业的医疗检验仪器中，有对流动液体的吸光度进行实时测定的需求。现有技术中，目前不存在一个系统性的仪器来对流动液体的吸光度进行测定，且现有技术中用于测定流动液体吸光度的方法中均存在光源晃动干扰光束，或者液体流动干扰光束等外界干扰因素，影响到测定结果的准确性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种体积小、模块化、集成度高，能够实时检测流动液体吸光度，且能够提高检测流动液体吸光度正确率的分光光度光谱仪系统。

本实用新型所采用的技术方案是，一种分光光度光谱仪系统，包括系统主体，系统主体包括光源座盒、与光源座盒连接的流动池盒、与流动池盒连接的光学主体盒以及与光学主体盒连接的感光件盒体，光源座盒包括光源灯，流动池盒包括供流动液体经过的盒腔、供光源灯发出的光束射进盒腔内的前窗以及供光束射出盒腔的后窗，光学主体盒包括供从后窗射出的光束经过的光学元件。

本实用新型的有益效果是：采用上述结构的分光光度光谱仪系统，该系统分为四部分，即光源座盒、流动池盒、光学主体盒以及感光件盒体，这四部分均设计成盒体形式，进行了模块化，这样整个系统的体积相对减小，集成度高，结构上操作灵活方便。光源灯发出的光束从盒腔的前窗进入并穿过流动液体，再从盒腔的后窗射出进入到光学主体盒内。通过光源透射流动池盒中的液体来测量流动池中液体的吸光度，由于流动池中的液体是具有浓度梯度的流动液体，该光谱仪可实时测定流动液体各点不同的吸光度。通过设计该结构的光谱仪系统，整个系统进行了模块化设计，可以避免一些外界干扰因素出现，避免影响到测定结果的准确性，从而提高检测流动液体吸光度正确率。

作为优先，光源灯为LED光源灯，光源座盒还包括灯座、位于光源灯右侧的入射光阑、位于入射光阑右侧的入射透镜、位于入射透镜右侧的前光阑以及用于将入射光阑和入射透镜固定在灯座上的固定螺母，所述光源灯、入射光阑、入射透镜以及前光阑位于同一水平中心轴线上，采用该结构，可以保证LED光源灯发射的光束能够正常地通过前光阑的中心孔进入到流动池盒体，并且能够避免光源晃动干扰到光束。

作为优先，流动池盒体还包括设置在盒腔内供流动液体流经的Z形流道，Z形流道包括第一流道、第二流道以及第三流道，第一流道的一端设置有进口接头，另一端与第二流道连通，第三流道的一端设置有出口接头，另一端与第二流道连通，第二流道的一端与第一流道连通且位于前窗的中心位置处，第二流道的另一端与第三流道连通且位于后窗的中心位置处，采用该结构，流动液体从进口接头进入，经过第二流道，再从出口接头流出，光束从前窗进入，穿过第二流道流动液体，再从后窗射出，整个过程可以使光束能够准确地穿过流动液体，达到检测流动液体吸光度的目的。

作为优先，光学主体中的光学元件包括后透镜、位于后透镜右侧的二向色镜、位于二向色镜右侧的副波长干涉滤光片、主体块、位于副波长干涉滤光片右侧的副波长接收透镜、位于二向色镜正上方的主波长干涉滤光片以及主波长接收透镜，所述后透镜、二向色镜、副波长干涉滤光片以及副波长接收透镜位于同一水平中心轴线上，二向色镜、主波长干涉滤光片以及主波长接收透镜位于同一垂直重心轴线上，采用该结构，光束透过流动池盒后，通过后透镜聚焦到二向色镜处，特定波长区间的光通过反射经过主波长干涉滤光片获得特定波长光A，再经过主波长接收透镜聚集，剩余的光折射到副波长干涉滤光片，通过后获得特定波长光B，经过副波长接收透镜聚集，这里的特定波长光A选取光束对测试物反应后浓度变化敏感的波段，特定波长光B选取对测试物反应后浓度变化几乎不影响的波段，这样就能通过双波法来测定流动液体的吸光度，该双波法测定流动液体的吸光度是一一个波长的光束做基准，这样能够避免光源晃动干扰光束，或者液体流动干扰光束等外界干扰因素，从而提高吸光度检测的准确性。

作为优先，感光件盒体包括安装在光学主体盒上表面的第一感光盒体以及安装在光学主体盒右侧面的第二感光盒体，第一感光盒体和第二感光盒体均包括光电传感元件、PCB板以及屏蔽罩，采用该结构，经过主波长接收透镜的光束聚集到第一感光盒体的光电传感元件，经过副波长接收透镜的光束聚集到第二感光盒体的光电传感元件上，光电传感元件用于接收光学主体射出来的光，并转化为电信号获得光强度值，PCB板用于处理光电传感元件的电信号，屏蔽罩用于屏蔽干扰信号。

附图说明

图1为本实用新型一种分光光度光谱仪系统的结构示意图；

图2为本实用新型中光源座盒的剖视图；

图3为本实用新型中流动池盒的剖视图；

图4为本实用新型中光学主体盒的剖视图；

图5为本实用新型中感光件盒体的剖视图；

如图所示：1、光源座盒；2、流动池盒；3、光学主体盒；4、感光件盒体；1.1、光源灯；1.2、灯座；1.3、入射光阑；1.4、入射透镜；1.5、固定螺母；1.6、前光阑；2.1、盒腔；2.2、Z形流道；2.3、第一流道；2.4、第二流道；2.5、第三流道；2.6、进口接头；2.7、出口接头；2.8、前窗；2.9、后窗；3.1、后透镜；3.2、二向色镜；3.3、副波长干涉滤光片；3.4、主体块；3.5、副波长接收透镜；3.6、主波长干涉滤光片；3.7、主波长接收透镜；4.1、第一感光盒体；4.2、第二感光盒体；4.3、光电传感元件；4.4、PCB板；4.5、屏蔽罩。

具体实施方式

以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述实用新型，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本实用新型保护范围并不受限于该具体实施方式。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的公开中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

本实用新型涉及一种分光光度光谱仪系统，包括系统主体，如图1所示，系统主体包括光源座盒1、与光源座盒1连接的流动池盒2、与流动池盒2连接的光学主体盒3以及与光学主体盒3连接的感光件盒体4，如图2所示，光源座盒1包括光源灯1.1，如图3所示，流动池盒2包括供流动液体经过的盒腔2.1、供光源灯1.1发出的光束射进盒腔2.1内的前窗2.8以及供光束射出盒腔2.1的后窗2.9，如图4所示，光学主体盒3包括供从后窗2.9射出的光束经过的光学元件。

图1结构中的分光光度光谱仪系统，该系统分为四部分，即光源座盒1、流动池盒2、光学主体盒3以及感光件盒体4，这四部分均设计成盒体形式，进行了模块化，这样整个系统的体积相对减小，集成度高，结构上操作灵活方便。光源灯1.1发出的光束从盒腔2.1的前窗2.8进入并穿过流动液体，再从盒腔2.1的后窗2.9射出进入到光学主体盒3内，由于不同波段的光束对液体浓度变化的敏感度不同，光学主体盒3中的光学元件能够对不同波段的光束进行选取，感光件盒体4最终将选取的光束转换成电信号获得光强度值，从而得到流动液体的吸光度，通过设计该结构的光谱仪系统，整个系统进行了模块化设计，可以避免一些外界干扰因素出现，避免影响到测定结果的准确性，从而提高检测流动液体吸光度正确率。

如图2所示，光源灯1.1为LED光源灯，光源座盒1还包括灯座1.2、位于光源灯1.1右侧的入射光阑1.3、位于入射光阑1.3右侧的入射透镜1.4、位于入射透镜1.4右侧的前光阑1.6以及用于将入射光阑1.3和入射透镜1.4固定在灯座1.2上的固定螺母1.5，所述光源灯1.1、入射光阑1.3、入射透镜1.4以及前光阑1.6位于同一水平中心轴线上，入射光阑1.3用于阻挡边缘的杂散光，使光束从中心孔通过。经过入射透镜1.4，获得平行或近似平行的光。固定螺母1.5将入射光阑1.3和入射透镜1.4固定在灯座1.2上。最后，光通过前光阑1.6的中心孔进入流动池。该光源座盒1将光源、光阑、透镜灯进行一体设计，能够组装成一个独立的部件，便于使用和质检。

如图3所示，流动池盒2体还包括设置在盒腔2.1内供流动液体流经的Z形流道2.2，Z形流道2.2包括第一流道2.3、第二流道2.4以及第三流道2.5，第一流道2.3的一端设置有进口接头2.6，另一端与第二流道2.4连通，第三流道2.5的一端设置有出口接头2.7，另一端与第二流道2.4连通，第二流道2.4的一端与第一流道2.3连通且位于前窗2.8的中心位置处，第二流道2.4的另一端与第三流道2.5连通且位于后窗2.9的中心位置处，流动液体从进口接头2.6进入，经过第二流道2.4，再从出口接头2.7流出，光束从前窗2.8进入，穿过第二流道2.4流动液体，再从后窗2.9射出，整个过程可以使光束能够准确地穿过流动液体，达到检测流动液体吸光度的目的。

如图4所示，光学主体中的光学元件包括后透镜3.1、位于后透镜3.1右侧的二向色镜3.2、位于二向色镜3.2右侧的副波长干涉滤光片3.3、主体块3.4、位于副波长干涉滤光片3.3右侧的副波长接收透镜3.5、位于二向色镜3.2正上方的主波长干涉滤光片3.6以及主波长接收透镜3.7，所述后透镜3.1、二向色镜3.2、副波长干涉滤光片3.3以及副波长接收透镜3.5位于同一水平中心轴线上，二向色镜3.2、主波长干涉滤光片3.6以及主波长接收透镜3.7位于同一垂直重心轴线上，图4中，光束透过流动池盒2后，通过后透镜3.1聚焦到二向色镜3.2处，特定波长区间的光通过反射经过主波长干涉滤光片3.6获得特定波长光A，再经过主波长接收透镜3.7聚集；剩余的光折射到副波长干涉滤光片3.3，通过后获得特定波长光B，经过副波长接收透镜3.5聚集。这里的特定波长光A需要选取光束对测试物反应后浓度变化敏感的波段，特定波长光B需要选取对测试物反应后浓度变化几乎不影响的波段，这样就能通过双波法来测定流动液体的吸光度，该双波法测定流动液体的吸光度是以一个波段的光束做基准，来得到另一个波段的光束，这样能够避免光源晃动干扰光束，或者液体流动干扰光束等外界干扰因素，从而提高吸光度检测的准确性。

如图5所示，感光件盒体4包括安装在光学主体盒3上表面的第一感光盒体4.1以及安装在光学主体盒3右侧面的第二感光盒体4.2，第一感光盒体4.1和第二感光盒体4.2均包括光电传感元件4.3、PCB板4.4以及屏蔽罩4.5，采用该结构，经过主波长接收透镜3.7的光束聚集到第一感光盒体4.1的光电传感元件4.3，经过副波长接收透镜3.5的光束聚集到第二感光盒体4.2的光电传感元件4.3上，光电传感元件4.3用于接收光学主体射出来的光，并转化为电信号获得光强度值，PCB板4.4用于处理光电传感元件4.3的电信号，屏蔽罩4.5用于屏蔽干扰信号。

Claims (5)

1.一种分光光度光谱仪系统，包括系统主体，其特征在于：系统主体包括光源座盒(1)、与光源座盒(1)连接的流动池盒(2)、与流动池盒(2)连接的光学主体盒(3)以及与光学主体盒(3)连接的感光件盒体(4)，光源座盒(1)包括光源灯(1.1)，流动池盒(2)包括供流动液体经过的盒腔(2.1)、供光源灯(1.1)发出的光束射进盒腔(2.1)内的前窗(2.8)以及供光束射出盒腔(2.1)的后窗(2.9)，光学主体盒(3)包括供从后窗(2.9)射出的光束经过的光学元件。

2.根据权利要求1所述的一种分光光度光谱仪系统，其特征在于：光源灯(1.1)为LED光源灯(1.1)，光源座盒(1)还包括灯座(1.2)、位于光源灯(1.1)右侧的入射光阑(1.3)、位于入射光阑(1.3)右侧的入射透镜(1.4)、位于入射透镜(1.4)右侧的前光阑(1.6)以及用于将入射光阑(1.3)和入射透镜(1.4)固定在灯座(1.2)上的固定螺母(1.5)，所述光源灯(1.1)、入射光阑(1.3)、入射透镜(1.4)以及前光阑(1.6)位于同一水平中心轴线上。

3.根据权利要求2所述的一种分光光度光谱仪系统，其特征在于：流动池盒(2)体还包括设置在盒腔(2.1)内供流动液体流经的Z形流道(2.2)，Z形流道(2.2)包括第一流道(2.3)、第二流道(2.4)以及第三流道(2.5)，第一流道(2.3)的一端设置有进口接头(2.6)，另一端与第二流道(2.4)连通，第三流道(2.5)的一端设置有出口接头(2.7)，另一端与第二流道(2.4)连通，第二流道(2.4)的一端与第一流道(2.3)连通且位于前窗(2.8)的中心位置处，第二流道(2.4)的另一端与第三流道(2.5)连通且位于后窗(2.9)的中心位置处。

4.根据权利要求3所述的一种分光光度光谱仪系统，其特征在于：光学主体中的光学元件包括后透镜(3.1)、位于后透镜(3.1)右侧的二向色镜(3.2)、位于二向色镜(3.2)右侧的副波长干涉滤光片(3.3)、主体块(3.4)、位于副波长干涉滤光片(3.3)右侧的副波长接收透镜(3.5)、位于二向色镜(3.2)正上方的主波长干涉滤光片(3.6)以及主波长接收透镜(3.7)，所述后透镜(3.1)、二向色镜(3.2)、副波长干涉滤光片(3.3)以及副波长接收透镜(3.5)位于同一水平中心轴线上，二向色镜(3.2)、主波长干涉滤光片(3.6)以及主波长接收透镜(3.7)位于同一垂直重心轴线上。

5.根据权利要求4所述的一种分光光度光谱仪系统，其特征在于：感光件盒体(4)包括安装在光学主体盒(3)上表面的第一感光盒体(4.1)以及安装在光学主体盒(3)右侧面的第二感光盒体(4.2)，第一感光盒体(4.1)和第二感光盒体(4.2)均包括光电传感元件(4.3)、PCB板(4.4)以及屏蔽罩(4.5)。

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